圧縮性LESによる火災時の熱・汚染物質輸送メカニズムの解明

利用可压缩 LES 阐明火灾期间的热量和污染物传输机制

• 批准号: 11750519
• 负责人: 白石 靖幸
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750519/
• 关键词: 圧縮性LES; 火災; 熱・物質輸送; 高浮カプリューム; 高浮力プリューム

本研究では、工学で用いられる先端的な圧縮性乱流数値解析手法を用いて、火災により建物内外で発生する乱流熱輸送及び汚染物質輸送のメカニズムを解明することを目的とする。平成12年度の研究業績は以下の通りである。1)圧縮性LESによる高浮力プリュームの解析・検証圧縮性LESを組み込んだ予測モデルにより高浮力プリュームを解析し、既往の実験結果および実測結果と比較することによりその予測精度を検証した。2)煙流動の予測・検証火災時に生じる汚染物質の輸送(煙流動等)を汚染物質が流れに対してパッシブに輸送される(パッシブスカラー)ものとして予測を行った。汚染物質がパッシブスカラーと見なせるという仮定は、汚染物質が空気中に混在することによる密度の変化よりも、温度変化による密度変化の方が極めて大きいため妥当なものである。予測された汚染物質の濃度場、汚染物質到達時間等を実験データと比較し、検討した。6)火災時における乱流熱輸送、汚染物質輸送のメカニズムに対する考察上記の予測モデルにより、火災時の高浮力プリュームの3次元乱流構造と熱・汚染物質の輸送メカニズムとの関連について考察した。7)圧縮性熱対流の基礎データの整備火災時のような高浮力流れ場における種々の物理統計量のデータベースを整備した。

This research is based on the pioneering compressional turbulent flow numerical value analysis method developed by the Institute of Engineering and Engineering and the Institute of Fire Engineering. The purpose of the turbulent heat transport and the transport of pollutants inside and outside the object is explained. The research performance of FY2012 is as follows. 1) Analysis of compression-resistant LES high-buoyancy high-buoyancy test and confirmation of high-buoyancy performance of compression-resistant LES high-buoyancy test Powerful analysis, past results, measurement results, and comparison, prediction accuracy, and proof. 2) Prediction of smoke flow and confirmation of the occurrence and transportation of pollutants during fire (smoke flow, etc.) and transportation of pollutants流れに対してパッシブに Transportationされる(パッシブスカラー)ものとして Predicted を行った. The pollutants are in the air and the pollutants are mixed in the air.よるdensity change よりも, temperature change によるdensity change のsquare がpole めて大きいためappropriate なものである. Predict the concentration field of pollutants, the arrival time of pollutants, etc. and compare them with each other. 6) In the event of a fire, the turbulent heat transfer and pollutant transfer inspections and predictions recorded in the above inspection will be carried out, and the fire Highly buoyant 3-dimensional turbulent flow structure in times of disaster and transportation of heat and pollutants, and related inspections and inspections. 7) The basics of compressive thermal convection flow are prepared in the event of a fire.

项目成果

白石靖幸,加藤信介,村上周三,石田義洋: "簡易圧縮性LESによるサーマルキャビティー内の自然対流解析"生産研究. VOL52. 67-70 (2000)

Yasuyuki Shiraishi、Shinsuke Kato、Shuzo Murakami、Yoshihiro Ishida：“使用简单可压缩 LES 进行热腔中的自然对流分析”VOL52 (2000)。

白石靖幸,加藤信介,村上周三,石田義洋: "簡易圧縮性LESによるサーマルキャビティー内の自然対流解析"第31回乱流シンポジウム講演論文集. 177-178 (1999)

Yasuyuki Shiraishi、Shinsuke Kato、Shuzo Murakami、Yoshihiro Ishida：“使用简单可压缩 LES 进行热腔中的自然对流分析”第 31 届湍流研讨会论文集 177-178 (1999)。

林吉彦、加藤信介、村上周三、白石靖幸、吉田伸治: "都市火災伝播における火の粉飛散の数値解析"日本建築学会大会学術講演梗概集. (1999)

Yoshihiko Hayashi、Shinsuke Kato、Shuzo Murakami、Yasuyuki Shiraishi、Shinji Yoshida：“城市火灾传播中火花散射的数值分析”日本建筑学会会议学术讲座摘要（1999）。

Yasuyuki Shiraishi,Shinsuke Kato,Shuzo Murakami,Sangjin Kim: "Numerical analysis of thermal plume caused by large-scale fire in urban area"Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. VOL81. 261-271 (1999)

Yasuyuki Shiraishi、Shinsuke Kato、Shuzo Murakami、Sangjin Kim：“城市地区大规模火灾引起的热羽流的数值分析”风工程与工业空气动力学杂志。

白石靖幸,加藤信介,吉田伸治,村上周三: "風による火の粉飛散に伴う都市火災伝搬に関するCFD解析"風工学シンポジウム論文集. 143-148 (2000)

Yasuyuki Shiraishi、Shinsuke Kato、Shinji Yoshida、Shuzo Murakami：“风载火花散射引起的城市火灾传播的 CFD 分析”风工程研讨会论文集 143-148 (2000)。